Каков состав газовой смеси, образовавшейся в результате реакции, проведенной с использованием глицерина массой 12,4

Каков состав газовой смеси, образовавшейся в результате реакции, проведенной с использованием глицерина массой 12,4 г с избытком натрия и ацетилена объемом 8,96 дм^3, пропущенной над платиновым катализатором? Ответьте, указав состав газовой смеси в объемных долях.
Magicheskaya_Babochka

Magicheskaya_Babochka

Добро пожаловать! Давайте рассмотрим задачу поэтапно.

Шаг 1: Сначала найдем количество глицерина, потребовавшегося для проведения реакции.

Для этого воспользуемся молярной массой глицерина (C3H8O), которая равна 92,09 г/моль. Рассчитаем количество вещества глицерина по формуле:

n{глицерин}=m{глицерин}M{глицерин}

Где:
n{глицерин} - количество вещества глицерина в молях,
m{глицерин} - масса глицерина,
M{глицерин} - молярная масса глицерина.

Подставляем известные значения:

n{глицерин}=12,492,09

Вычислим:

n{глицерин}0,1346{моль}

Таким образом, для проведения реакции было использовано примерно 0,1346 моль глицерина.

Шаг 2: Теперь найдем количество натрия, которое было избыточным в реакции.

Для этого воспользуемся уравнением реакции и коэффициентами перед соответствующими веществами:

2{ C3H8O }+9{ Na }3{ C2H2 }+3{ Na2CO3 }

Из уравнения видно, что 2 моля глицерина соответствуют 9 молям натрия. Зная количество глицерина, найдем количество натрия:

n{натрий}=92n{глицерин}

Подставляем значение n{глицерин}, найденное на предыдущем шаге:

n{натрий}=920,1346

Вычислим:

n{натрий}0,6057{моль}

Таким образом, в реакции использовалось примерно 0,6057 моль натрия.

Шаг 3: Найдем количество ацетилена, образовавшегося в результате реакции.

Из уравнения реакции видно, что на каждые 2 моля глицерина образуется 3 моля ацетилена. Зная количество глицерина, найдем количество ацетилена:

n{ацетилен}=32n{глицерин}

Подставляем значение n{глицерин}, найденное ранее:

n{ацетилен}=320,1346

Вычислим:

n{ацетилен}0,2019{моль}

Таким образом, в результате реакции образовалось примерно 0,2019 моль ацетилена.

Шаг 4: Теперь найдем состав газовой смеси в объемных долях.

Для этого найдем общий объем газа, который образовался в результате реакции. Используем идеальный газовый закон, который гласит:

PV=nRT

Где:
P - давление газа,
V - объем газа,
n - количество вещества газа,
R - универсальная газовая постоянная (8,3145{Па}{моль}/({К}{м})),
T - температура газа.

Из уравнения видно, что при постоянном давлении и температуре объем газа пропорционален количеству вещества газа:

V1n1=V2n2

Где V1 и n1 - объем и количество вещества глицерина, V2 и n2 - объем и количество вещества ацетилена.

Подставляем известные значения:

V10,1346=V20,2019

V2=0,20190,1346V1

V2=1,5V1

То есть объем ацетилена равен 1,5 раза объему глицерина.

Зная, что объем глицерина составляет 8,96 дм^3, найдем объем газовой смеси:

V{смесь}=V1+V2

V{смесь}=8,96+1,58,96

Вычислим:

V{смесь}=8,96+13,44=22,4{дм}3

Таким образом, общий объем газовой смеси составляет 22,4 дм^3.

Для расчета объемных долей каждого компонента газовой смеси, узнаем их объемы. Используем пропорцию объемов газов:

V{глицерин}V{смесь}={объемная доля глицерина}

V{ацетилен}V{смесь}={объемная доля ацетилена}

Подставляем известные значения и рассчитаем:

8,9622,40,4

13,4422,40,6

Таким образом, состав газовой смеси, образовавшейся в результате реакции, будет следующим:
- Глицерин составляет около 40% по объему,
- Ацетилен составляет около 60% по объему.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello